Mécanisme de décoloration

L'émail et la dentine changent de couleur par l’effet du passage du peroxyde d'hydrogène dans la dent. L’éclaircissement est obtenu par la dégradation de complexes moléculaires organiques de haut poids moléculaire qui reflètent une longueur d'onde spécifique de la lumière responsable de la couleur de la tache. Le résultat de la dégradation génère des molécules de plus faible poids qui possèdent une moindre aptitude à la réflexion de ces longueurs d’onde. La conséquence en est une réduction ou une élimination des dyschromies (Kelleher et Wilson, 2008).

3.3.1 Les principaux agents chimiques

 Le peroxyde d’hydrogène

La formule brute du peroxyde d'hydrogène est H2O2 (Kelleher et Wilson, 2008), la formule structurelle en est HO-OH (Kelleher et Wilson, 2008). Son poids moléculaire est de 34,0 (Kelleher et Wilson, 2008). Cette molécule est instable et prête à se rompre, libérant une molécule d'oxygène natif. C’est un agent fortement oxydant produisant des radicaux d’oxygène très réactifs et des radicaux perhydroxyles.

La concentration des solutions de peroxyde d'hydrogène est généralement indiquée en pourcentage ou en volume correspondant à la quantité d'oxygène libérée par la réaction de décomposition. 100 volumes correspondent à environ 30% en poids d'H2O2, on note donc ici un rapport de 1 à 3 entre le pourcentage en poids et le volume.

Le peroxyde d’hydrogène ou eau oxygénée est un produit instable à conserver au froid et à l'abri de la lumière (ADF, 2007).

 Le peroxyde de carbamine

La formule brute du peroxyde de carbamide est CO (NH2)2H2O2 (Kelleher et Wilson, 2008).

Figure 7 : formule structurelle du peroxyde de carbamide (source : Scientific Committees, 2015).

Son poids moléculaire est de 94,1 (Kelleher et Wilson, 2008). Il est reconnu depuis 1979 comme antiseptique de la cavité buccale et comme médicament depuis 1991 par la FDA (Food and Drug Administation). On l’obtient par syncristallisation du peroxyde d'hydrogène et de l'urée. Il existe sous la forme de cristaux incolores et inodores. Le peroxyde de carbamide se compose de peroxyde d'hydrogène pour 1/3 et d'urée pour 2/3. Sa formule chimique inclut la molécule de peroxyde d'hydrogène pour environ 30%, donc du peroxyde de carbamide à 10% délivre du peroxyde d'hydrogène à 3%. Ce qui correspond à de l’eau oxygénée à 10 volumes (ADF, 2007).

3.3.2 Mode d’action des agents chimiques

 Le peroxyde d’hydrogène

La dissociation du peroxyde d’hydrogène est la suivante, selon deux réactions chimiques simultanées :

- soit une dissociation équilibrée : nH2O2 → nH2O + n/2 O2 avec de la lumière et ou à 50-70°C,

- soit une dissociation anionique : nH2O2 → nHO2‾ + nH+ avec un activateur (par exemple le perborate) (Faucher et coll., 2001).

La réaction principalement rencontrée est la dissociation équilibrée. L’augmentation de la température et de la lumière provoque cette réaction. Les ions O2 (radicaux d’oxygène) ont un pouvoir oxydant relativement faible. Les ions perhydroxyles (HO2

-), eux, obtenus grâce à l’ajout de sel (de perborate par exemple-), d’énergie thermique ou sous un pH alcalin, présentent un pouvoir oxydant supérieur (Faucher

et coll., 2001). Dans un environnement acide, une majorité de radicaux d’oxygène sont formés, alors que dans un environnement alcalin, ce sont des radicaux perhydroxyles.

Durant l’éclaircissement, le peroxyde d'hydrogène qui a un bas poids moléculaire pénètre facilement à travers la substance inter-prismatique de l'émail pour entrer jusque dans la dentine. Les radicaux libres produits par la réaction de décomposition du peroxyde d’hydrogène possèdent des électrons impairs. Ces électrons réagissent facilement et attaquent nombre de molécules organiques se trouvant dans l’émail et la dentine. Dans ce processus, ils génèrent d'autres radicaux libres ce qui permet à la réaction de continuer (Kelleher et Wilson, 2008).

Ces radicaux ne changent pas seulement la couleur de l’émail en enlevant les taches extrinsèques mais aussi changent la couleur de la dentine affectée par les taches intrinsèques.

Dans le processus d’éclaircissement, des composés cycliques de carbone hautement pigmentés qui constituent les chromophores peuvent êtres décomposés et transformés en des chaînes moléculaires simples. Beaucoup de ces chaînes ont des doubles liaisons conjuguées consécutives qui sont subdivisées en des liaisons simples. Celles-ci sont des structures incolores ou légèrement pigmentés et hydrophiles.

Les grosses molécules constituant les colorations sont cassées en plus petites molécules ce qui entraîne la perte des colorations disgracieuses. Les complexes de molécules, en particulier les composés formés de métaux, sont foncés alors que les molécules simples sont plus claires.

La plupart de ces molécules sont expulsées par la surface de la dent ou sont dispersées, les molécules restantes, elles, n'ont pas tendance à avoir d'effet assombrissant : on obtiendra alors une dent plus blanche.

Plus le processus avance plus la dent devient claire, cependant arrive un point de saturation à partir du quel la couleur de la dent n’est plus modifiable.

Figure 8 : décomposition d'une tache (source : Kelleher et Wilson, 2008).

Des temps d’éclaircissements excessifs pourraient affecter la structure de la dent, notamment la porosité. Une étude a cependant montré qu’il y avait des changements morphologiques minimes avec l’utilisation de peroxyde d’hydrogène en forte concentration. S’agissant du peroxyde de carbamide aucun changement de la micro-dureté de la dent n’a été relevé (Abouassi et coll., 2011).

Des sensibilités dentaires peuvent apparaître lors d’une exposition trop longue à des produits d’éclaircissement. Plusieurs études ont montré que l’utilisation du peroxyde

d’hydrogène à 35% utilisé en application en cabinet dentaire génère dans tous les cas des sensibilités après le traitement (Carey, 2014).

Certains auteurs, ont montré qu’en utilisant des dents extraites, sectionnées, puis colorées avec des chromophores noirs de thé, un éclaircissement important de la dentine était visible sur les surfaces traitées avec du peroxyde d’hydrogène à 35%. Cette concentration élevée correspond aux anciens pourcentages pouvant être utilisés au fauteuil (Sulieman et coll., 2005).

On peut donc retenir que l’utilisation de peroxyde d’hydrogène à 35% permettant d’obtenir un effet éclaircissant provoque des sensibilités post-opératoires et atteint la micro-dureté de la dent. Ce sont ces raisons qui ont conduit en partie le législateur à interdire l’utilisation de produits hautement dosés en peroxyde d’hydrogène, en en limitant la concentration à 6%.

Une étude réalisée en 2015 a comparé la différence d’efficacité entre l’utilisation du peroxyde d’hydrogène à 35% et du peroxyde d’hydrogène à 6%. Deux groupes ont subi un éclaircissement au fauteuil avec activation par lumière. Cette étude a mis en évidence la différence de résultats entre les deux groupes permettant d’affirmer que la concentration et le temps d’application sont des facteurs importants de la réussite de l’éclaircissement au fauteuil. Cependant le résultat du questionnaire relatif à la satisfaction des patients était positif dans les deux cas (Martín et coll., 2015).

La limitation du pourcentage du peroxyde d’hydrogène permet une baisse des risques post-opératoires après un éclaircissement tout en conservant un résultat d’éclaircissement satisfaisant pour le patient.

 Le peroxyde de carbamide

La réaction de décomposition permettant l’éclaircissement est la suivante : CO (NH2)2-H2O2→ CO (NH2)2+H2O2

peroxyde d’hydrogène pour un tiers. Autrement dit, le peroxyde de carbamide n’est pas moins efficace en soi que le peroxyde d’hydrogène, mais de façon à obtenir un résultat satisfaisant, c’est bien sur la concentration en peroxyde d’hydrogène dégagé au final qu’il faut se fonder ( Faucher et coll., 2001, Meireles et coll., 2008).

3.3.3 Exemples de produits

Tableau 3 : exemples de produits d'éclaircissements.

Dénomination commerciale Concentration disponibles

Bisico Opalescence +F ou PF 10% , 15% ou 20% Colgate platinum 10%

Ivoclar-Vivadent vivastyle 10%, 16% Premier Perfecta trio 11%, 13%, 16% Spectrum Contrast 10%, 15%, 20% Voco Perect bleach 10%, 17%